水庫型飲用水水源地安全保障技術(shù)

于雷 孟秋

【摘要】基于水文循環(huán)， 把飲用水水源地水陸區(qū)域作為一個統(tǒng)一體，對水土資源進行綜合管理，根據(jù)不同區(qū)域進行綜合管理。對水庫型飲用水水源地做出劃分，其中，入庫徑流和水體就是其中兩個方面，基于安全分析，指出各區(qū)域安全保障技術(shù)和管理目標。對水庫型飲用水水源地進行分析，提出把安全保障的核心區(qū)用作坡面帶， 坡面帶安全保障技術(shù)主要在于明確保護區(qū)域和控制方式。將坡面帶保護區(qū)劃分新路徑提了出來，結(jié)合植被生態(tài)和降水等多種條件，設定核心保護區(qū)，對外圍創(chuàng)設寬度范圍特定的草林復合防護系統(tǒng)，用作緩沖，防護系統(tǒng)外圍設置為一般保護區(qū)，依照不同等級進行管理。在實驗研究的基礎上，明確草林復合防護系統(tǒng)各技術(shù)參數(shù)。

【關(guān)鍵詞】水庫；飲用水水源地；保障；技術(shù)

目前，飲水安全問題受到國家領導的高度重視，引起了水利部門的高度重視，將保護水資源安全作為維護人民生命安全的重點。飲水水源地是水源的載體，保障安全用水，具有十分重要的作用。因為技術(shù)的限制和人們認識的不足，當前水資源管理還需進一步完善，需制定行之有效的保障措施，對水資源的保護和治理具有十分重要的現(xiàn)實意義。目前，水庫建設工作面臨困境，提出水源地安全保障建議，強化水源地管理，為飲水安全提供保障，起到了關(guān)鍵作用。

1、清河水庫概況及現(xiàn)狀

清河水庫處在清河干流上，主要用途是防洪和灌溉，輔助用作養(yǎng)魚、供水和發(fā)電等。水庫使用為多年調(diào)節(jié)一次，如果按照一千年發(fā)生一次洪水，一萬年進行一次洪水校核。水庫選址9.67億m3水庫總庫容，能控制2376km2流域面積，從1960 ～2013年均4.77億m3入庫徑流量。2013年，在清河水庫只有一家發(fā)電企業(yè)，2000萬m3年均用水量。農(nóng)業(yè)設計灌溉56萬畝田地，當前和鬧德海水庫、柴河水庫調(diào)動使用，灌溉了萬畝良田。

事實上，因為清河水庫在出險加固工程作業(yè)期間缺少必要的資金投入，使得工程擱置下來。對各級保護區(qū)域，要想采用綜合治理的方式，將這一難題有效解決變得十分困難。水庫水源地范圍違規(guī)占地和建設常有發(fā)生，安全隱患事故隨時都有可能出現(xiàn)。水庫庫區(qū)和上游農(nóng)民在農(nóng)業(yè)耕種期間，大量使用農(nóng)藥和化肥，上游水庫沿岸、村莊和周邊餐飲業(yè)產(chǎn)生的廢水和垃圾隨意亂丟現(xiàn)象嚴重，最終使得總氮過量，嚴重污染了地表水源，要想采取綜合治理手段將變得十分困難，需要地方政府提供強有力的支持。

清河水庫水源保護沒有受到當?shù)卣闹匾?，相關(guān)保障措施沒有頒布。因為沒有制度的保障，各項保護工作落實起來十分困難，從中可見，清水水庫水源飲用水水源地在整個系統(tǒng)中處于一個十分敏感的地帶，如果水源受到污染，飲水整個環(huán)節(jié)都將受到波及，給人民群眾的生活用水帶來了嚴重的危害，飲水安全的保障，最終要歸入飲用水源地地安全的保障。

2、分析飲用水水源地水土綜合管理目標

對水源地做出有效的水安全評價，對于水資源的保護和管理起到了很大的作用。湖泊水庫是產(chǎn)匯流區(qū)的一種，具有特殊性，結(jié)合流域污染物的發(fā)生特征和地理學特征等，可以分成三個控制單元，如入庫徑流和湖庫水體等，匯流區(qū)域包含兩個方面：岸帶與坡面帶。總的來說，湖泊水庫型飲用水水源地出現(xiàn)的安全問題包括下述幾種情況，如，水質(zhì)安全和生態(tài)安全就是其中的兩個方面。對清河飲用水水源地安全飲水的主要有下述幾種情況。庫徑流， 以上游點源排放為主，同時還要面臨上游小流域帶來的面源污染，混帶泥沙流入庫淤積；水體中來往船只和漁業(yè)養(yǎng)殖帶來的污染。在該區(qū)域會有泥沙釋放；對匯流區(qū)域，可分成兩種情況，岸帶和坡面帶， 岸帶帶的威脅使得庫面臨崩塌，泥沙采集和固體廢物的排放，坡面帶較為復雜，水土流失和污染已經(jīng)十分嚴重，成為飲水安全隱患的主要來源，也是構(gòu)成水源地水質(zhì)惡化主要因素，匯流區(qū)內(nèi)的陸域和湖泊水庫水域在水文循環(huán)作用中是一個不可分割的統(tǒng)一體。在生態(tài)系統(tǒng)的完整性和水源地的保護等方面扮演了重要的角色，一旦不重視水域周邊環(huán)境對水體造成的影響，水源保護的根本性問題便不能得到解決。一定要堅持水文循環(huán)的出發(fā)點，結(jié)合降雨徑流的水文生態(tài)性和系統(tǒng)的完整性等，發(fā)揮功效， 整體對待飲用水水源地水陸區(qū)域，綜合管制水土資源，從源頭上為水源地提供安全保障。飲用水水源地保護根據(jù)不同等級，其劃分也不同，如系統(tǒng)管理思想就是其中之一，所以，每個子系統(tǒng)一定要滿足各功效的要求。入庫徑流：提供潔凈的水量；水體：存儲水，并維持良好的水質(zhì)；匯流區(qū)： 防止水體的散失，隔離污染物。

3、急需水庫型飲用水水源地安全保障技術(shù)

3.1 探析水源地分區(qū)保護技術(shù)。從問題復雜性和技術(shù)層面來看，針對近岸帶和入庫徑流， 當前已經(jīng)制定了相應的控制技術(shù)與管理辦法。只需要強化水域和入庫徑流的管理， 控制污染物的數(shù)量，設置隔離帶，禁止人類的所有活動， 從上述的幾個方面，就能為清河水庫提供有效的安全保障。飲用水水源地保護關(guān)鍵點和難點在坡面帶，受人類影響活動大，水土流失嚴重、非點源污染原因眾多，波及范圍廣，造成了嚴重的后果，治理起來十分困難，這是水源地安全管理容易忽視的方面，也是非常棘手的層面。數(shù)據(jù)顯示，當前，國內(nèi)非點源污染給河流和湖泊營養(yǎng)物質(zhì)帶來了沉重的負荷，如上海淀山湖和北京密云水庫等。非點源污染所占比例比點源污染還多，已經(jīng)成為影響生活用水的主要原因。

匯流區(qū)非點源污染原因多，通過降雨徑流，污染物進入地表水和淡水水庫，也可通過地下水進入湖泊水庫。飲用水水源地坡面匯流區(qū)應用技術(shù)復雜，面臨重大問題的突破。所以，分析飲用水水源地危害性和染控制技術(shù)復雜性，坡面帶在飲用水水源地保護居于核心區(qū)域。

3.2 分析坡面帶安全保障關(guān)鍵技術(shù)。從上述分析中可以得出，坡面帶是湖庫型飲水資源中較為復雜的一項重點工程，也是水資源安全保障的切入點。坡面帶安全保護技術(shù)主要表現(xiàn)在下述幾個方面：首先是明確造成范圍和區(qū)域的營養(yǎng)因素，其次，是控制手段的使用。按照上述兩點，對坡面帶區(qū)域保護規(guī)劃和坡面帶安全防范技術(shù)提出一些創(chuàng)新性的思考。坡面保護區(qū)域：結(jié)合植被生態(tài)和地形坡度等多種條件，制定重點保護區(qū)，確保重點保護區(qū)的純凈性，杜絕所有經(jīng)濟活動，避免不必要的污染。重點保護區(qū)一定要創(chuàng)設特定范圍的草林復合防護系統(tǒng)，用作緩沖，防護系統(tǒng)之外通常為保護用途。

當前，對清河水庫非污染控制技術(shù)，緩沖帶的建設也是一種嘗試性的革新，應用到農(nóng)田或者人類活動的村莊，修建一條草林復合防護帶，防止污染源進入水庫中，防護林的使用能有效截留污染，避免水土流失，從實踐反饋得知，防護林的使用，有效阻止了污染源進入水庫，其中應用許多重點關(guān)鍵技術(shù)，這方面的研究有待進一步深入。

草林復合防護帶截留污染源的機理如下。當非點源污染源進入上游，經(jīng)過 A 斷面，然后通過草林復合帶。流經(jīng)地表，在草林復合帶的過濾下，污染物質(zhì)沉淀下來，流經(jīng)草林復合帶的B 斷面出口時，絕大多數(shù)污染物被截留下來；在地下，污染物深入土壤層，隨著水流運動逐漸分解，污染物不斷減少，趨于最低時，流經(jīng)土壤層和湖泊水庫水體斷面 C交匯處，污染物在地表作用下分解。如此，設置草林復合帶，將污染源有效截留下來，為用水提供了安全保障。此外，防護帶具有強大的蒸騰作用，有助于平衡水量，此外，防護帶離水邊有相當一段距離。防護帶和水邊間距、防護帶的寬度、林草種類等都均是防護建設中的復雜問題，也是要重點解決的問題。

草林復合防護帶設通常設置的原則如下，設置在水土流失嚴重和水源污染嚴重的區(qū)域的下游，也就是流失的水土和非點源性污染通過草林復合帶后，絕大部分都能被截留下來。林草類型具有超強的吸附污染物的能力，主要使用和當?shù)刭Y源有良好適應性的植物，此外，考慮物種間能否相互組合。在工作實際中，還應對林草復合防護帶設置各種參數(shù)，所以，簡單的歸納和概述并不能將問題解決，一定要在實驗的基礎上，明確不同條件下防護帶對應的參數(shù)。在實驗中，借助地表和地下徑流，模擬草林防護帶各參數(shù)，把防護帶建設重點技術(shù)問題有效解決。當構(gòu)建水源防護帶，為水源保護提供一定保障。把防護帶作為界限，實現(xiàn)對水源保護區(qū)的分區(qū)域管理。在防護區(qū)范圍內(nèi)，建立重點保護區(qū)，對整體區(qū)域進行重點管控，避免一些人類活動對水體帶來的污染；在防護帶之外設置一般保護區(qū)，合理設定管理等級，結(jié)合防護帶污染物的具體截留，限定區(qū)域污染源。

4、結(jié)束語

當前，農(nóng)業(yè)面源污染給地下水源保護帶來了極大的挑戰(zhàn)，水源地水質(zhì)安全的保障顯得十分必要。陸域和飲用水水源地水域是一個統(tǒng)一的有機整體，要重視生態(tài)系統(tǒng)的完整性。保護飲用水水源地主要在于綜合治療水源地保護區(qū)劃分，為水源地安全提供保障性前提條件，保護區(qū)劃分應堅持水文規(guī)律，針對問題，采取有效措施，劃分清河庫飲用水水源地坡面保護區(qū)：主要以營造草林復合防護帶為依托，把坡面帶安全保護作為關(guān)鍵技術(shù)，將此作為界限，分坡面帶保護區(qū)劃為兩部分：核心保護區(qū)與一般保護區(qū)，按照不同等級，進行管理。對坡面帶安全保障關(guān)鍵技術(shù)，要深入研究構(gòu)建相關(guān)的示范區(qū)，進行實驗，在草林復合防護帶中，研究分析涉及的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，為安全性飲水提供保障，提供有關(guān)支撐依據(jù)。

參考文獻：

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作者簡介：于雷（1988-），男，漢族，遼寧大連人，本科，遼寧省清河水庫管理局，助理工程師。研究方向：水利工程、水資源保護。